(57)【要約】【課題】クラックの発生を防止して高精度に基板を切断する。【解決手段】スクライブライン１０５が形成された基板１０１へ向かう第１方向Ｚ１へブレイクバー３１を移動させて、基板１０１の切断位置をブレイクバー３１で押圧して基板１０１を切断位置で切断する。この時、このブレイクバー３１によって切断されるマザー基板１０１の切断を切断検知部６１が検知する。その後、その切断検知部６１により検知された基板１０１の切断の情報に基づいて、基板１０１が切断された時点に対応するように、基板１０１から離れる第２方向Ｚ２へ第１方向Ｚ１からブレイクバー３１の移動方向を切替える。【選択図】図１
2006245263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクライブラインが切断位置に形成された基板を、前記切断位置にて切断する基板ブレイク装置であって、
前記基板を支持する基板支持台と、
前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するように形成されており、前記基板支持台により支持された前記基板の前記切断位置を押圧することによって前記基板を切断するブレイクバーと、
前記基板支持台により支持された前記基板へ向かう第１方向と、前記基板支持台により支持された前記基板から離れる第２方向とに、前記ブレイクバーを移動するブレイクバー移動部と、
前記ブレイクバー移動部の移動動作を制御する移動制御部と、
前記移動制御部により制御された前記ブレイクバー移動部によって前記第１方向へ移動し前記切断位置を押圧する前記ブレイクバーにより前記切断位置にて切断される前記基板の切断を検知する切断検知部と
を有し、
前記移動制御部は、前記ブレイクバー移動部に前記ブレイクバーを前記第１方向へ移動させて前記基板を切断する際には、前記切断検知部により検知された前記基板の切断の情報に基づいて、前記基板が切断された時点に対応して前記第１方向から前記第２方向へ前記ブレイクバーの移動方向を切替えるように前記ブレイクバー移動部の移動動作を制御する
基板ブレイク装置。
【請求項２】
前記切断検知部は、前記基板の振動の時間変化に基づいて、前記基板の切断を検知する
請求項１に記載の基板ブレイク装置。
【請求項３】
前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するように形成されており、前記基板の前記切断位置以外であって前記基板の前記スクライブラインに沿った領域を押圧することにより前記基板を固定する基板固定バー
を有し、
前記切断検知部は、
前記ブレイクバーの振動を検知する第１振動センサと、
前記基板固定バーの振動を検知する第２振動センサと
を有し、
前記第１振動センサにて検知された前記ブレイクバーの振動と、前記第２振動センサにて検知された前記基板固定バーの振動との差分データの時間変化に基づいて、前記基板の切断を検知する
請求項１に記載の基板ブレイク装置。
【請求項４】
前記第１振動センサは、前記ブレイクバーの加速度を測定することにより振動を検知し、
前記第２振動センサは、前記基板固定バーの加速度を測定することにより振動を検知する
請求項３に記載の基板ブレイク装置。
【請求項５】
第１基板と、前記第１基板から間隔を隔てて対面している第２基板とを含み、前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方に前記スクライブラインが形成された前記基板を切断する
請求項１に記載の基板ブレイク装置。
【請求項６】
切断位置にスクライブラインが形成され、基板支持台に支持された基板の前記切断位置に、前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するブレイクバーを接触させ押圧することにより、前記基板を前記切断位置にて切断する基板ブレイク方法であって、
前記基板支持台により支持された前記基板へ向かう第１方向に、ブレイクバー移動部が前記ブレイクバーを移動するように移動制御部が前記ブレイクバー移動部を制御し、前記切断位置にて前記基板を切断する第１ステップと、
前記第１方向へ移動する前記ブレイクバーによって前記切断位置にて切断される前記基板の切断を切断検知部が検知する第２ステップと、
前記切断検知部により検知された前記基板の切断の情報に基づいて、前記基板が切断された時点に対応して、前記第１方向から、前記基板支持台が支持する前記基板から離れる第２方向へ前記ブレイクバーの移動方向を前記ブレイクバー移動部が切替えるように前記移動制御部が前記ブレイクバー移動部を制御する第３ステップと
を有する
基板ブレイク方法。
【請求項７】
切断位置にスクライブラインが形成され、基板支持台に支持された基板の前記切断位置に、前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するブレイクバーを接触させ押圧することによって前記切断位置にて切断された基板を備え、当該切断された基板に半導体素子が形成されている半導体装置であって、
前記基板は、
前記基板支持台が支持する前記基板へ向かう第１方向に前記ブレイクバーを移動して前記切断位置にて前記基板を切断する際に、前記切断位置にて切断される前記基板の切断が切断検知部に検知されると共に、前記切断検知部により検知された前記基板の切断の情報に基づいて、前記基板が切断された時点に対応するように、前記第１方向から、前記支持台が支持する前記基板から離れる第２方向へ前記ブレイクバーの移動方向を切替えられることによって切断されている
半導体装置。
【請求項８】
前記半導体素子は、画素をスイッチング制御する画素スイッチング素子として形成されている
請求項７に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ブレイク装置および基板ブレイク方法ならびに半導体装置に関し、切断位置にスクライブラインが形成された基板を、その切断位置にて切断する基板ブレイク装置および基板ブレイク方法、ならびに、スクライブラインが形成された切断位置にて、当該装置または方法によって切断される基板に半導体素子が形成された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画素をスイッチング制御する画素スイッチング素子が半導体素子として形成されている表示装置などの半導体装置は、製造工程において、ガラスなどの脆性材料からなる大きな面積の基板に、複数の表示パネルが一体的に形成される。そして、この基板を切断して、複数の表示パネルに分割される。
【０００３】
このように基板を切断する工程においては、事前に、切断位置に対応するように基板の一方面を線状に削って溝を設けることによって、スクライブラインを形成する。そして、このスクライブラインが形成された切断位置に対応する基板の他方面の側から応力を加えることによって、スクライブラインから破断を進行させて基板を複数に分割し複数の表示パネルを形成する。基板の他方の面に応力を加える際には、スクライブラインに沿って延在するように形成されたブレイクバーを用いる（たとえば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００２−１８７０９８号公報
【特許文献２】特開平２００２−３７６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１１は、ブレイクバーを用いて応力を加え切断した基板１０１Ａの拡大写真を示す図である。図１１において、図１１（ａ）はブレイクバーにより押圧された基板１０１Ａの面の拡大写真を示す図であり、図１１（ｂ）は、ブレイクバーにより押圧された基板１０１Ａの面に対して垂直な方向の切断面の拡大写真を示す図である。
【０００６】
図１１に示すように、ブレイクバーを用いて基板を切断する際には、ブレイクバーによる衝撃によって切断された面にクラックＣが発生する場合があり、不均一な切断面になり、高精度に切断することが困難であった。
【０００７】
このため、上記のようにして切断された表示パネルは、クラックＣが起点となって破損する場合があり、装置の信頼性が損なわれる不具合があった。そして、これに伴って、高い製造効率を実現することが困難になる不具合があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、高精度に切断することが可能であって、信頼性および製造効率を向上可能な基板ブレイク装置および基板ブレイク方法、ならびに、これにより製造された半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る基板ブレイク装置は、スクライブラインが切断位置に形成された基板を、前記切断位置にて切断する基板ブレイク装置であって、前記基板を支持する基板支持台と、前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するように形成されており、前記基板支持台により支持された前記基板の前記切断位置を押圧することによって前記基板を切断するブレイクバーと、前記基板支持台により支持された前記基板へ向かう第１方向と、前記基板支持台により支持された前記基板から離れる第２方向とに、前記ブレイクバーを移動するブレイクバー移動部と、前記ブレイクバー移動部の移動動作を制御する移動制御部と、前記移動制御部により制御された前記ブレイクバー移動部によって前記第１方向へ移動し前記切断位置を押圧する前記ブレイクバーにより前記切断位置にて切断される前記基板の切断を検知する切断検知部とを有し、前記移動制御部は、前記ブレイクバー移動部に前記ブレイクバーを前記第１方向へ移動させて前記基板を切断する際には、前記切断検知部により検知された前記基板の切断の情報に基づいて、前記基板が切断された時点に対応して前記第１方向から前記第２方向へ前記ブレイクバーの移動方向を切替えるように前記ブレイクバー移動部の移動動作を制御する。
【００１０】
本発明に係る基板ブレイク方法は、切断位置にスクライブラインが形成され、基板支持台に支持された基板の前記切断位置に、前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するブレイクバーを接触させ押圧することにより、前記基板を前記切断位置にて切断する基板ブレイク方法であって、前記基板支持台により支持された前記基板へ向かう第１方向に、ブレイクバー移動部が前記ブレイクバーを移動するように移動制御部が前記ブレイクバー移動部を制御し、前記切断位置にて前記基板を切断する第１ステップと、前記第１方向へ移動する前記ブレイクバーによって前記切断位置にて切断される前記基板の切断を切断検知部が検知する第２ステップと、前記切断検知部により検知された前記基板の切断の情報に基づいて、前記基板が切断された時点に対応して、前記第１方向から、前記基板支持台が支持する前記基板から離れる第２方向へ前記ブレイクバーの移動方向を前記ブレイクバー移動部が切替えるように前記移動制御部が前記ブレイクバー移動部を制御する第３ステップとを有する。
【００１１】
本発明に係る半導体装置は、切断位置にスクライブラインが形成され、基板支持台に支持された基板の前記切断位置に、前記基板の前記スクライブラインに沿って延在するブレイクバーを接触させ押圧することによって前記切断位置にて切断された基板を備え、当該切断された基板に半導体素子が形成されている半導体装置であって、前記基板は、前記基板支持台が支持する前記基板へ向かう第１方向に前記ブレイクバーを移動して前記切断位置にて前記基板を切断する際に、前記切断位置にて切断される前記基板の切断が切断検知部に検知されると共に、前記切断検知部により検知された前記基板の切断の情報に基づいて、前記基板が切断された時点に対応するように、前記第１方向から、前記支持台が支持する前記基板から離れる第２方向へ前記ブレイクバーの移動方向を切替えられることによって切断されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高精度に切断することが可能であって、信頼性および製造効率を向上可能な基板ブレイク装置および基板ブレイク方法、ならびに、これにより製造された半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明にかかる実施形態の一例について説明する。
【００１４】
図１は、本発明にかかる実施形態において、基板ブレイク装置１の構成を示す正面図である。図２は、基板ブレイク装置１の要部を示す側面図である。
【００１５】
図１，図２に示すように、本実施形態の基板ブレイク装置１は、基板ブレイク装置本体１１と、基板支持台２１と、ブレイクバー３１と、基板固定バー３２と、ブレイクバー移動部４１と、ブレイクバー移動制御部５１と、切断検知部６１とを有し、マザー基板１０１を切断する。
【００１６】
まず、本実施形態の基板ブレイク装置１においての切断対象であるマザー基板１０１について説明する。
【００１７】
図３は、マザー基板１０１の構成を示す図である。図３において、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ１−Ｙ２部分の断面図である。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、マザー基板１０１は、複数の表示パネル１０２が形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、マザー基板１０１は、カラーフィルタ基板１０３とアレイ基板１０４とを有し、カラーフィルタ基板１０３とアレイ基板１０４とが間隔を隔てて互いに対面するように配置されている。
【００１９】
カラーフィルタ基板１０３は、図３（ｂ）に示すように、光を着色するカラーフィルタ層１０３ａが表示パネル１０２の画素領域に対応するように形成されている。カラーフィルタ層１０３ａは、ブラックマトリクス層（図示無し）と、赤色と青色と緑色のそれぞれの着色層（図示無し）を有し、ブラックマトリクス層により区画された領域に各着色層がモザイク状に形成されている。また、カラーフィルタ基板１０３は、アレイ基板１０４の画素電極に対向するように共通電極（図示なし）が、形成されている。この共通電極は、たとえば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を用いて、表示パネル１０２の画素領域に対応するように形成されている。また、この共通電極は、カラーフィルタ層１０３ａを被覆するように一体的に形成されている。
【００２０】
一方、アレイ基板１０４は、図３（ｂ）に示すように、画素をスイッチング制御する画素スイッチング素子１０４ａが、表示パネル１０２における画素領域の画素のそれぞれに対応するようにアレイ状に形成されている。画素スイッチング素子１０４ａは、たとえば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であり、たとえば、多結晶シリコンの半導体薄膜を用いてチャネル領域が形成されている。また、アレイ基板１０４は、画素電極（図示なし）が画素に対応するようにアレイ状に形成されており、その画素電極がカラーフィルタ基板１０３の共通電極に対向している。画素電極は、たとえば、ＩＴＯにより形成されており、画素スイッチング素子１０４ａに接続している。
【００２１】
そして、図３（ａ）に示すように、マザー基板１０１には、その表示パネル１０２に対応するように、各表示パネル１０２の周囲の切断位置にスクライブライン１０５が格子状に形成されている。ここでは、図３（ｂ）に示すように、このスクライブライン１０５として、カラーフィルタ基板１０３とアレイ基板１０４とが対面している面に対して反対側になるカラーフィルタ基板１０３の一方面に、第１スクライブライン１０５ａが線状の溝になるように削られて形成されている。また、さらに、スクライブライン１０５として、カラーフィルタ基板１０３とアレイ基板１０４とが対面している面に対して反対側になるアレイ基板１０４の一方面に、第２スクライブライン１０５ｂが線状の溝になるように削られて形成されている。第１スクライブライン１０５ａと第２スクライブライン１０５ｂとは、マザー基板１０１の切断位置において互いに対向するように形成されている。そして、マザー基板１０１は、第１スクライブライン１０５ａと第２スクライブライン１０５ｂとのそれぞれのスクライブライン１０５が形成された切断位置で、基板ブレイク装置１によって表示パネル１０２ごとに切断される。そして、切断された表示パネル１０２においては、カラーフィルタ基板１０３とアレイ基板１０４との間隔に液晶層が注入されて、液晶パネルとして形成される。
【００２２】
基板ブレイク装置１の各部について、順次、説明する。
【００２３】
基板ブレイク装置本体１１は、切断対象であるマザー基板１０１を収容する収容空間１１１を備えている。また、基板ブレイク装置本体１１は、その収容空間１１１に、基板支持台２１とブレイクバー３１とブレイクバー移動部４１とを収容している。
【００２４】
基板支持台２１は、基板ブレイク装置本体１１の収容空間１１１に設けられている。基板支持台２１は、基板支持板２１１と、弾性板２１２とを有し、切断対象であるマザー基板１０１を支持する。基板支持板２１１は、弾性板２１２を介してマザー基板１０１が載置される水平な載置面を有し、その載置面でマザー基板１０１を支持する。弾性板２１２は、ウレタンゴムなどからなるゴム状弾性体のシートであり、基板支持板２１１の載置面に設けられている。弾性板２１２は、基板支持台２１１側と反対側の面にマザー基板１０１が載置され、基板支持板２１１側に向かってマザー基板１０１に応力が加えられてマザー基板１０１が切断される際には、その応力を緩和する。
【００２５】
ブレイクバー３１は、基板ブレイク装置本体１１の収容空間１１１に収容されている。ブレイクバー３１は、図１に示すように、マザー基板１０１のスクライブライン１０５に沿って延在するように形成されている。つまり、ブレイクバー３１は、直線状にマザー基板１０１に形成されたスクライブライン１０５と同様に、直線状に延在している。たとえば、ブレイクバー３１は、プラスチックなどの硬質材料によって形成されている。また、ブレイクバー３１は、図２に示すように、基板支持台２１側の一端部が、基板支持台２１側に向かって細くなるようにテーパー形状に形成されている。そして、ブレイクバー３１は、基板支持台２１側に対して反対側となる他端部がブレイクバー移動部４１に結合されており、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１へ向かう第１方向Ｚ１と、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１から離れる第２方向Ｚ２とに、ブレイクバー移動部４１によって移動される。そして、ブレイクバー３１は、ブレイクバー移動部４１により第１方向Ｚ１へ移動されることにより、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１の切断位置を一端部で接触して押圧し、マザー基板１０１を切断する。
【００２６】
基板固定バー３２は、基板ブレイク装置本体１１の収容空間１１１に収容されている。基板固定バー３２は、図１に示すように、マザー基板１０１のスクライブライン１０５に沿って延在するように形成されている。つまり、基板固定バー３２は、直線状にマザー基板１０１に形成されたスクライブライン１０５と同様に、直線状に延在している。基板固定バー３２は、たとえば、プラスチックなどの硬質材料によって形成されている。また、基板固定バー３２は、図２に示すように、基板支持台２１が支持するマザー基板１０１に接触し第１方向Ｚ１へ押圧する２つの押圧面が、スクライブライン１０５を挟むように基板支持台２１側の一端部に形成されている。そして、基板固定バー３２は、マザー基板１０１の切断位置以外であってマザー基板１０１のスクライブライン１０５に沿った領域を、この押圧面で第１方向Ｚ１へ押圧することにより、マザー基板１０１を固定する。
【００２７】
ブレイクバー移動部４１は、図１と図２とに示すように、サーボモータ４１１とボールネジ４１２とを有している。サーボモータ４１１は、図１に示すように、基板ブレイク装置本体１１に固定されている。また、ボールネジ４１２は、基板支持台２１側の一端部にブレイクバー３１が設けられており、基板支持台２１側の反対側の他端部がサーボモータ４１１に接続されている。ブレイクバー移動部４１においては、サーボモータ４１１がボールネジ４１２を回転させることにより、ブレイクバー３１を鉛直方向に移動させる。具体的には、ブレイクバー移動部４１は、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１へ向かう第１方向Ｚ１と、基板支持台により支持されたマザー基板から離れる第２方向Ｚ２とに、ブレイクバー３１を移動する。また、ブレイクバー移動部４１は、図１に示すように、ブレイクバー移動制御部５１に接続されており、ブレイクバー移動制御部５１によって、ブレイクバー３１の移動動作が制御される。
【００２８】
ブレイクバー移動制御部５１は、ブレイクバー移動部４１の移動動作を制御する。ブレイクバー移動制御部５１は、コンピュータと、このコンピュータを前述の手段として機能させるプログラムとを含む。ブレイクバー移動制御部５１は、切断検知部６１に接続されており、ブレイクバー移動部４１にブレイクバー３１を第１方向Ｚ１へ移動させてマザー基板１０１を切断させる際には、その切断検知部６１により検知されたマザー基板１０１の切断の情報に基づいて、ブレイクバー移動部４１の移動動作を制御する。具体的には、ブレイクバー移動制御部５１は、切断検知部６１により検知されたマザー基板１０１の切断の情報である切断データＳを受けた際に、マザー基板１０１が切断された時点に対応するように、第１方向Ｚ１から第２方向Ｚ２へブレイクバー３１の移動方向をブレイクバー移動部４１に切替えさせる。
【００２９】
切断検知部６１は、第１方向Ｚ１へ移動しマザー基板１０１の切断位置を押圧するブレイクバー３１によって、その切断位置にて切断されるマザー基板１０１の切断を検知する。
【００３０】
図２に示すように、切断検知部６１は、第１振動センサ６１１ａと、第２振動センサ６１１ｂと、アンプ６１２と、Ａ／Ｄ変換器６１３と、振動演算器６１４とを有しており、マザー基板１０１の振動の時間変化に基づいて、マザー基板１０１の切断を検知する。切断検知部６１は、第１振動センサ６１１ａにて検知されたブレイクバー３１の振動による第１振動データＶ１と、第２振動センサ６１１ｂにて検知された基板固定バー３２の振動による第２振動データＶ２との差分データＤの時間変化に基づいて、マザー基板１０１の切断を検知する。切断検知部６１の各部について、説明する。
【００３１】
第１振動センサ６１１ａは、ブレイクバー３１に設けられ、ブレイクバー３１の振動を検知する。第１振動センサ６１１ａは、たとえば、接触型であって圧電素子式の加速度ピックアップセンサであり、ブレイクバー３１の加速度を測定することにより振動を検知する。たとえば、加速度０．３１６ｍ／ｓ２に対して、直流電圧２Ｖを出力する加速度ピックアップセンサを用いる。そして、第１振動センサ６１１ａは、検知した振動による第１振動データＶ１をアナログ信号としてアンプ６１２へ出力する。
【００３２】
一方、第２振動センサ６１１ｂは、基板固定バー３２に設けられ、基板固定バー３２の振動を検知する。第２振動センサ６１１ｂは、第１振動センサ６１１ａと同様に、加速度ピックアップセンサであり、基板固定バー３２の加速度を測定することにより振動を検知する。第２振動センサ６１１ｂは、検知した振動による第２振動データＶ２をアナログ信号としてアンプ６１２へ出力する。
【００３３】
アンプ６１２は、第１振動センサ６１１ａと第２振動センサ６１１ｂとのそれぞれに接続している。アンプ６１２は、第１振動センサ６１１ａと第２振動センサ６１１ｂとのそれぞれから、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２とのそれぞれのアナログ信号が入力される。そして、アンプ６１２は、その第１振動データＶ１と第２振動データＶ２とのそれぞれを処理して、アナログ信号の差分データＤを生成し、その差分データＤをＡ／Ｄ変換器６１３へ出力する。つまり、アンプ６１２は、振動直流電圧としての第１振動データＶ１と第２振動データＶ２とのそれぞれを差分して、相対振動直流電圧としての差分データＤをアナログ信号でＡ／Ｄ変換器６１３に出力する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器６１３は、アンプ６１２に接続しており、アンプ６１２によって生成された差分データＤがアナログ信号として入力される。そして、Ａ／Ｄ変換器６１３は、アナログ信号である差分データＤをデジタル信号に変換し、振動演算器６１４に出力する。
【００３５】
振動演算器６１４は、Ａ／Ｄ変換器６１３に接続しており、Ａ／Ｄ変換器６１３によってデジタル信号に変換された差分データＤが入力される。そして、振動演算器６１４は、その差分データＤと、予め設定され記憶していた比較データＨと演算比較処理することによって、マザー基板１０１の切断のタイミングを示す切断データＳを生成する。たとえば、振動演算器６１４は、切断の瞬間の相対振動直流電圧値が４Ｖ以上であるものとする比較データＨを記憶しており、Ａ／Ｄ変換器６１３からの差分データＤが相対振動直流電圧値４Ｖ以上を示す場合に、マザー基板１０１が切断されたものと判断して、マザー基板１０１の切断のタイミングを示す切断データＳを生成する。そして、振動演算器６１４は、その切断データＳをブレイクバー移動制御部５１へ出力して、ブレイクバー移動制御部５１に、マザー基板１０１が切断された時点に対応して第１方向Ｚ１から第２方向Ｚ２へブレイクバー３１の移動方向を切替えるようにブレイクバー移動部４１の移動動作を制御させる。
【００３６】
なお、上記の本実施形態において基板ブレイク装置１は、本発明の基板ブレイク装置に相当する。また、本実施形態の基板支持台２１は、本発明の基板支持台に相当する。また、本実施形態のブレイクバー３１は、本発明のブレイクバーに相当する。また、本実施形態の基板固定バー３２は、本発明の基板固定バーに相当する。また、本実施形態のブレイクバー移動部４１は、本発明のブレイクバー移動部に相当する。また、本実施形態のブレイクバー移動制御部５１は、本発明の移動制御部に相当する。また、本実施形態の切断検知部６１は、本発明の切断検知部に相当する。また、本実施形態のカラーフィルタ基板１０３は、本発明の基板，第１基板に相当する。また、本実施形態のアレイ基板１０４は、本発明の基板，第２基板に相当する。また、本実施形態の画素スイッチング素子１０４ａは、本発明の半導体素子，画素スイッチング素子に相当する。また、本実施形態のスクライブライン１０５は、本発明のスクライブラインに相当する。また、本実施形態の第１スクライブライン１０５ａは、本発明のスクライブラインに相当する。また、本実施形態の第２スクライブライン１０５ｂは、本発明のスクライブラインに相当する。また、本実施形態の第１振動センサ６１１ａは、本発明の第１振動センサに相当する。また、本実施形態の第２振動センサ６１１ｂは、本発明の第２振動センサに相当する。また、本実施形態の第１方向Ｚ１は、本発明の第１方向に相当する。また、本実施形態の第２方向Ｚ２は、本発明の第２方向に相当する。
【００３７】
以下より、本実施形態の基板ブレイク方法について説明する。ここでは、上述の基板ブレイク装置１を用いて、マザー基板１０１を切断する。
【００３８】
図４と図５と図６は、本実施形態の基板ブレイク方法を説明するための図である。
【００３９】
ここで、図４は、本発明にかかる実施形態において、基板ブレイク方法を示すフロー図である。図５は、本実施形態の基板ブレイク方法において、基板ブレイク装置１のブレイクバー３１部分の動作を示す側面図であり、ブレイクバー３１の動作を、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順で示している。また、図５と同様に、図６は、本実施形態の基板ブレイク方法において、基板ブレイク装置１のブレイクバー３１部分の動作を示す側面図であり、図５における（ａ），（ｂ），（ｃ）に続く動作を、（ｄ）,（ｅ），（ｆ）の順で示している。
【００４０】
基板ブレイク装置１を用いてマザー基板１０１を切断する際においては、図４に示すように、まず、基板支持台２１にマザー基板１０１を載置する（Ｓ１１）。
【００４１】
ここでは、図５（ａ）に示すように、マザー基板１０１のアレイ基板１０４が基板支持台２１の側になり、カラーフィルタ基板１０３が基板支持台２１の側の反対側になるように、基板支持台２１の弾性板２１２上に載置する。
【００４２】
つぎに、図４に示すように、マザー基板１０１のスクライブライン１０５とブレイクバー３１との位置合わせと、基板固定バー３２によるマザー基板１０１の固定を実施する（Ｓ２１）。
【００４３】
ここでは、図５（ｂ）に示すように、基板支持台２１側においてテーパー形状に形成されているブレイクバー３１の一端部が、スクライブライン１０５として第２スクライブライン１０５ｂが形成されているマザー基板１０１の切断位置から所定間隔を隔てて対向するように、ブレイクバー３１を位置合わせする。また、ブレイクバー３１の延在方向と第２スクライブライン１０５ｂの延在方向とが互いに沿うように、ブレイクバー３１を位置合わせする。
【００４４】
そして、基板支持台２１側の基板固定バー３２の一端部において第１方向Ｚ１へ押圧する２つの押圧面が、第２スクライブライン１０５ｂが形成された切断位置を挟み、基板支持台２１が支持するマザー基板１０１の他方の面に接触するように、基板固定バー３２を位置合わせする。そして、マザー基板１０１の切断位置以外であってマザー基板１０１の第２スクライブライン１０５ｂに沿った領域を、基板固定バー３２の２つの押圧面で第１方向Ｚ１へ押圧し、マザー基板１０１を固定する。
【００４５】
つぎに、第１方向Ｚ１へブレイクバー３１を移動開始する（Ｓ３１）。
【００４６】
ここでは、マザー基板１０１のアレイ基板１０４を第２スクライブライン１０５ｂが形成された切断位置にて切断させるために、図５（ｂ）に示すように、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１へ向かう第１方向Ｚ１にブレイクバー移動部４１がブレイクバー３１を移動するように、ブレイクバー移動制御部５１がブレイクバー移動部４１を制御する。
【００４７】
具体的には、オペレータにより入力装置（図示無し）に入力された移動開始の指令に基づいて、ブレイクバー移動制御部５１が、ブレイクバー移動部４１にブレイクバー３１の移動を開始するように制御する。そして、この制御により、ブレイクバー移動部４１のサーボモータ４１１がボールネジ４１２を回転させる。そして、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１へ向かう第１方向Ｚ１へブレイクバー３１を移動する。
【００４８】
つぎに、マザー基板１０１の切断を検知する（Ｓ４１）。
【００４９】
ここでは、図５（ｃ）に示すように、第１方向Ｚ１へブレイクバー３１を移動し、マザー基板１０１においてのアレイ基板１０４を切断する。
【００５０】
図７は、アレイ基板１０４を切断する様子を拡大して示す側面図であり、図５（ｃ）のＸ部分を示している。
【００５１】
図７に示すように、アレイ基板１０４を切断する際においては、第１方向Ｚ１へブレイクバー３１を移動することによって、マザー基板１０１のカラーフィルタ基板１０３側から切断位置を押圧する。そして、この押圧により、アレイ基板１０４に形成された第２スクライブライン１０５ｂを起点に破断を伸長させて、アレイ基板１０４を２つに分断する。
【００５２】
そして、この時、第１方向Ｚ１へ移動するブレイクバー３１によって、マザー基板１０１において切断位置にて切断されるアレイ基板１０４の切断を切断検知部６１が検知する。
【００５３】
本実施形態においては、マザー基板１０１の振動の時間変化に基づいて、切断検知部６１がマザー基板１０１の切断を検知する。具体的には、第１振動センサ６１１ａにて検知されたブレイクバー３１の第１振動データＶ１と、第２振動センサ６１１ｂにて検知された基板固定バー３２の第２振動データＶ２との差分データＤの時間変化に基づいて、切断検知部６１がマザー基板１０１の切断を検知する。
【００５４】
ここでは、切断検知部６１の第１振動センサ６１１ａがブレイクバー３１の振動を検知して、第１振動データＶ１をアンプ６１２へアナログ信号として出力する。また、切断検知部６１の第２振動センサ６１１ｂが基板固定バー３２の振動を検知して、第２振動データＶ２をアンプ６１２へアナログ信号として出力する。
【００５５】
その後、その第１振動データＶ１と第２振動データＶ２とのそれぞれの差分データＤをアンプ６１２が生成してＡ／Ｄ変換器６１３へ出力する。
【００５６】
図８は、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２と差分データＤとを示す波形図である。図８において、図８（ａ）は、外乱による振動をブレイクバー３１と基板固定バー３２とが受けた場合の波形図であり、図８（ｂ）は、ブレイクバー３１が振動を受けた場合の波形図であり、図８（ｃ）は、基板固定バー３２が振動を受けた場合の波形図である。なお、図８のそれぞれにおいては、横軸が時間、縦軸が電圧値を示しており、縦軸においては、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２と差分データＤとの原点が異なる位置になるように示しており、上方から第１振動データＶ１，第２振動データＶ２，差分データＤの順で示している。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、外乱による振動をブレイクバー３１と基板固定バー３２との両者が受けた場合においては、ブレイクバー３１と基板固定バー３２とは、同様に振動する。このため、第１振動センサ６１１ａによって検知されたブレイクバー３１についての第１振動データＶ１と、第２振動センサ６１１ｂによって検知された基板固定バー３２についての第２振動データＶ２とは、互いに同様な波形で出力される。そして、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２との差分データＤは、外乱による振動有無に関わらず、時間経過において変化しないように、アンプ６１２から出力される。つまり、マザー基板１０１の切断による振動でなく、外乱による振動を受けた場合には、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２との差分データＤは、時間経過において変化しないように、アンプ６１２から出力される。
【００５８】
また、図８（ｂ）に示すように、ブレイクバー３１が振動を受けた場合においては、第１振動センサ６１１ａによって検知されたブレイクバー３１についての第１振動データＶ１と、第２振動センサ６１１ｂによって検知された基板固定バー３２についての第２振動データＶ２とは、互いに異なる波形で出力される。そして、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２との差分データＤは、ブレイクバー３１の振動に応じて、時間経過において変化するようにアンプ６１２から出力される。つまり、マザー基板１０１の切断による振動を受けた場合には、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２とが異なるため、差分データＤは時間経過において変化するようにアンプ６１２から出力される。
【００５９】
また、図８（ｃ）に示すように、基板固定バー３２が振動を受けた場合においては、ブレイクバー３１が振動を受けた場合と同様に、第１振動センサ６１１ａによって検知されたブレイクバー３１についての第１振動データＶ１と、第２振動センサ６１１ｂによって検知された基板固定バー３２についての第２振動データＶ２とは、互いに異なる波形で出力される。そして、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２との差分データＤは、ブレイクバー３１の振動に応じて、時間経過において変化するようにアンプ６１２から出力される。つまり、マザー基板１０１の切断による振動を受けた場合には、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２とは異なるため、差分データＤは時間経過において変化するようにアンプ６１２から出力される。
【００６０】
このようにして、アンプ６１２が差分データＤをＡ／Ｄ変換器６１３へ出力する。
【００６１】
そして、アナログ信号である差分データＤをＡ／Ｄ変換器６１３がデジタル信号に変換して、振動演算器６１４に出力する。
【００６２】
そして、その差分データＤと、予め設定され記憶していた比較データＨとを振動演算器６１４が比較演算処理して、マザー基板１０１の切断のタイミングを示す切断データＳを生成する。たとえば、振動演算器６１４は、切断の瞬間の相対振動直流電圧値が４Ｖ以上であるものとする比較データＨと、Ａ／Ｄ変換器６１３から切断動作に対してリアルタイムに出力される差分データＤとを比較演算処理する。そして、比較データＨである相対振動直流電圧値４Ｖ以上を差分データＤが示した時に、マザー基板１０１の切断のタイミングを示す切断データＳを生成する。
【００６３】
つぎに、図４に示すように、第２方向Ｚ２へブレイクバー３１の移動を切替える（Ｓ５１）。
【００６４】
ここでは、図６（ｄ）に示すように、上記のように切断検知部６１により検知されたマザー基板１０１の切断の情報に基づいて、マザー基板１０１が切断された時点に対応して、第１方向Ｚ１から、基板支持台２１が支持するマザー基板１０１から離れる第２方向Ｚ２へブレイクバー３１の移動方向をブレイクバー移動部４１が切替えるようにブレイクバー移動制御部５１がブレイクバー移動部４１を制御する。
【００６５】
図９は、ブレイクバー移動制御部５１により制御されたブレイクバー移動部４１によって移動するブレイクバー３１の鉛直方向における位置を示す位置データＰと、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２との差分データＤとを示す波形図である。図９においては、横軸は時間を示している。一方、図９において、縦軸は、位置データＰについては初期位置Ｐ０から第１方向Ｚ１へ進行した鉛直方向の位置を示しており、差分データＤについては、電圧値を示している。
【００６６】
図９に示すように、ブレイクバー３１が移動を開始した時点ｔ０から、差分データＤの電圧値が比較データＨの比較電圧値以上となった時点ｔ１までの間においては、ブレイクバー移動制御部５１は、ブレイクバー移動部４１にブレイクバー３１を初期位置Ｐ０から第１方向Ｚ１へ移動させる。たとえば、１０００μｍ／ｓｅｃの速度でブレイクバー３１を移動させる。
【００６７】
そして、差分データＤの電圧値が比較データＨの比較電圧値以上となった時点ｔ１にて、振動演算器６１４から出力される切断データＳを受けて、ブレイクバー移動制御部５１は、ブレイクバー移動部４１にブレイクバー３１を第１方向Ｚ１から第２方向Ｚ２へ移動方向を切替えさせる。ここでは、切断の瞬間から１２ｍｓｅｃ後に、第１方向Ｚ１へのオーバーストローク量が１２μｍになるように、移動の切り替えを完了させる。なお、このオーバーストローク量は、５０μｍ以下が好ましい。
【００６８】
そして、ブレイクバー３１を第２方向Ｚ２へ進行させて、切替え位置ＰＫから初期位置Ｐ０まで移動させる。たとえば、１５ｍｍ／ｓｅｃの速度でブレイクバー３１を移動させる。
【００６９】
このようにして、図６（ｄ）に示すように、マザー基板１０１のアレイ基板１０４を切断する。
【００７０】
この後、図６（ｅ）に示すように、マザー基板１０１のカラーフィルタ基板１０３が基板支持台２１の側であって、アレイ基板１０４が基板支持台２１の側の反対側になるように、マザー基板１０１を反転させて、基板支持台２１の弾性板２１２上に載置する。
【００７１】
そして、マザー基板１０１のアレイ基板１０４の場合と同様な手順で、マザー基板１０１のカラーフィルタ基板１０３を、図６（ｆ）に示すように、切断する。
【００７２】
上記のような動作を各スクライブライン１０５が形成された切断位置について実施し、表示パネル１０２ごとにマザー基板１０１を切断する。
【００７３】
その後、表示パネル１０２ごとに切断されたマザー基板１０１のカラーフィルタ基板１０３とアレイ基板１０４との間の間隔に、液晶層（図示無し）を注入して、液晶層を配向させ、液晶パネルを形成する。そして、駆動回路，偏光板，バックライトなどを実装させて表示装置を完成させる。
【００７４】
以上のように、本実施形態においては、切断位置にスクライブラインが形成され、基板支持台２１に支持されたマザー基板１０１の切断位置に、そのマザー基板１０１のスクライブライン１０５に沿って延在するブレイクバー３１を接触させて押圧することにより、そのマザー基板１０１を切断位置にて切断する。ここでは、ブレイクバー移動制御部５１がブレイクバー移動部４１の移動動作を制御し、基板支持台２１により支持されたマザー基板１０１へ向かう第１方向Ｚ１へ、ブレイクバー３１をブレイクバー移動部４１が移動させる。そして、マザー基板１０１の切断位置にブレイクバー３１を接触させて切断位置を押圧し、マザー基板１０１を切断位置で切断する。そして、この時、第１方向Ｚ１へ移動するブレイクバー３１によって切断位置にて切断されるマザー基板１０１の切断を切断検知部６１が検知する。その後、ブレイクバー移動制御部５１は、その切断検知部６１により検知されたマザー基板１０１の切断の情報に基づいて、マザー基板１０１が切断された時点に対応して、第１方向Ｚ１から、基板支持台２１が支持するマザー基板１０１から離れる第２方向Ｚ２へブレイクバー３１の移動方向を切替えるようにブレイクバー移動部４１を制御する。
【００７５】
図１０は、本実施形態において切断したマザー基板１０１の拡大写真を示す図である。図１０において、図１０（ａ）はブレイクバー３１により押圧されたマザー基板１０１の面の拡大写真を示す図であり、図１０（ｂ）は、ブレイクバー３１により押圧された基板の面に対して垂直な方向の切断面の拡大写真を示す図である。
【００７６】
図１０に示すように、本実施形態においては、マザー基板１０１の切断面にクラックが発生せず、均一な切断面で切断されている。本実施形態においては、マザー基板１０１の切断を検知し、そのマザー基板１０１の切断のタイミングに合わせてブレイクバー３１の押圧方向を反転させるため、ブレイクバー３１による衝撃が緩和される。このため、図１０に示すように、本実施形態は、クラックの発生を防止して高精度に切断することができ、装置の信頼性および製造効率を向上することができる。
【００７７】
また、本実施形態においては、切断検知部６１は、マザー基板１０１の振動の時間変化に基づいて、マザー基板１０１の切断を検知する。このため、本実施形態は、基板の切断を簡便な構成で高感度に検知することができるため、クラックの発生を防止して高精度に切断することができ、装置の信頼性および製造効率を向上することができる。
【００７８】
また、本実施形態においては、切断検知部６１は、第１振動センサ６１１ａにて検知されたブレイクバー３１の振動による第１振動データＶ１と、第２振動センサ６１１ｂにて検知された基板固定バー３２の振動による第２振動データＶ２との差分データＤの時間変化に基づいて、マザー基板１０１の切断を検知する。このように、本実施形態は、相対的な振動値によってマザー基板１０１の切断を検知するために、外乱による振動の影響を受けずに切断による振動を高精度に検知することができる。このため、本実施形態は、クラックの発生を防止して高精度に切断することができ、装置の信頼性および製造効率を向上することができる。また、差分データＤなどにより、切断時の状態管理が可能となると共に装置の維持や統計的管理が可能となるため、基板ロットのバラツキなどによる切断不良が設定を変えることで改善可能となる。
【００７９】
また、本実施形態においては、第１振動センサ６１１ａがブレイクバー３１の加速度を測定することにより振動を検知し、第２振動センサ６１１ｂが基板固定バー３２の加速度を測定することにより振動を検知する。つまり、第１振動センサ６１１ａと、第２振動センサ６１１ｂとして、加速度ピックアップセンサを用いている。よって、基板の切断のような高周波数の振動を高感度に検知することができるため、クラックの発生を防止して高精度に切断することができ、装置の信頼性および製造効率を向上することができる。
【００８０】
なお、本発明の実施に際しては、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００８１】
たとえば、上記の実施形態においては、切断対象の基板として、液晶パネルに切断するように２枚の基板が間隔を隔てて互いに対面している場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、１枚の基板を切断する場合についても同様に適用可能である。
【００８２】
また、切断検知部において振動を測定する際には、加速度による測定のほか、振動の周波数に応じて、変位測定、速度測定により振動を測定してもよく、静電容量式，渦電流式，レーザードップラ式などの測定方式の振動センサを採用してもよい。また、非接触型の振動センサにより、基板の振動を測定してもよい。また、上記の実施形態においては、ブレイクバーと基板固定バーとのそれぞれの振動によって基板の振動を間接的に測定しているが、基板の振動を直接的に測定してもよい。
【００８３】
また、切断検知部においては、切断時におけるブレイクバーの変位量をロードセルによる荷重情報によって測定することにより、基板の切断を検知してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態において、基板ブレイク装置１の構成を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態において、基板ブレイク装置１の要部を示す側面図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態において、マザー基板１０１の構成を示す図である。図３において、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ１−Ｙ２部分の断面図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態において、基板ブレイク方法を示すフロー図である。
【図５】図５は、本実施形態の基板ブレイク方法において、基板ブレイク装置１のブレイクバー３１部分の動作を示す側面図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順で示している。
【図６】図６は、本実施形態の基板ブレイク方法において、基板ブレイク装置１のブレイクバー３１部分の動作を示す側面図であり、図５における（ａ），（ｂ），（ｃ）に続く動作を、（ｄ）,（ｅ），（ｆ）の順で示している。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態において、アレイ基板１０４を切断する様子を拡大して示す側面図であり、図５（ｃ）のＸ部分を示している。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態において、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２と差分データＤとを示す波形図である。図８において、図８（ａ）は、外乱による振動をブレイクバー３１と基板固定バー３２とが受けた場合の波形図であり、図８（ｂ）は、ブレイクバー３１が振動を受けた場合の波形図であり、図８（ｃ）は、基板固定バー３２が振動を受けた場合の波形図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態において、ブレイクバー移動制御部５１により制御されたブレイクバー移動部４１によって移動するブレイクバー３１の鉛直方向における位置データＰと、第１振動データＶ１と第２振動データＶ２との差分データＤとを示す波形図である。図９においては、横軸は時間を示している。一方、図９において、縦軸は、位置データＰについては初期位置Ｐ０から第１方向Ｚ１へ進行した鉛直方向の位置を示しており、差分データＤについては、電圧値を示している。
【図１０】図１０は、本発明にかかる実施形態において、切断したマザー基板１０１の拡大写真を示す図である。図１０において、図１０（ａ）はブレイクバー３１により押圧されたマザー基板１０１の面の拡大写真を示す図であり、図１０（ｂ）は、ブレイクバー３１により押圧された基板の面に対して垂直な方向の切断面の拡大写真を示す図である。
【図１１】図１１は、ブレイクバーを用いて応力を加え切断した基板の拡大写真を示す図である。図１１において、図１１（ａ）はブレイクバーにより押圧された基板の面の拡大写真を示す図であり、図１１（ｂ）は、ブレイクバーにより押圧された基板の面に対して垂直な方向の切断面の拡大写真を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１…基板ブレイク装置（基板ブレイク装置）、
１１…基板ブレイク装置本体、
２１…基板支持台（基板支持台）、
３１…ブレイクバー（ブレイクバー）、
３２…基板固定バー（基板固定バー）、
４１…ブレイクバー移動部（ブレイクバー移動部）、
５１…ブレイクバー移動制御部（移動制御部）、
６１…切断検知部（切断検知部）、
１０１…マザー基板、
１０２…表示パネル、
１０３…カラーフィルタ基板（基板，第１基板）、
１０３ａ…カラーフィルタ層、
１０４…アレイ基板（基板，第２基板）、
１０４ａ…画素スイッチング素子、
１０５…スクライブライン（スクライブライン）、
１０５ａ…第１スクライブライン（スクライブライン）、
１０５ｂ…第２スクライブライン（スクライブライン）、
１１１…収容空間、
２１１…基板支持板、
２１２…弾性板、
４１１…サーボモータ、
４１２…ボールネジ、
６１１ａ…第１振動センサ（第１振動センサ）、
６１１ｂ…第２振動センサ（第２振動センサ）、
６１２…アンプ、
６１３…Ａ／Ｄ変換器、
６１４…振動演算器、
Ｚ１…第１方向（第１方向）、
Ｚ２…第２方向（第２方向）、
Ｖ１…第１振動データ、
Ｖ２…第２振動データ、
Ｄ…差分データ、
Ｈ…比較データ
【図１】
2006245263.tif 000003
【図２】
2006245263.tif 000004
【図３】
2006245263.tif 000005
【図４】
2006245263.tif 000006
【図５】
2006245263.tif 000007
【図６】
2006245263.tif 000008
【図７】
2006245263.tif 000009
【図８】
2006245263.tif 000010
【図９】
2006245263.tif 000011
【図１０】
2006245263.tif 000012
【図１１】
2006245263.tif 000013